JP5863106B2

JP5863106B2 - モーター制御装置

Info

Publication number: JP5863106B2
Application number: JP2012015534A
Authority: JP
Inventors: 英俊土方; 隆之松井; 和夫高田; 永宮路
Original assignee: Minebea Co Ltd
Current assignee: Minebea Co Ltd
Priority date: 2012-01-27
Filing date: 2012-01-27
Publication date: 2016-02-16
Anticipated expiration: 2032-01-27
Also published as: DE102013100770A1; JP2013158104A; US20130194762A1; DE102013100770B4; US9119300B2

Description

本発明は、モーターとモーター制御回路との接続を行うモーター制御装置に関する。

モーターとモーター制御回路との接続は、モーター制御回路が搭載された制御用プリント基板とモーターとの接続によって行う。ここで、回路基板としての制御用プリント基板とモーターとの接続には、制御用プリント基板へのモーターの振動の伝達を軽減するために、フレキシブルプリント基板が使われることが多い。
フレキシブルプリント基板は、制御用プリント基板と半田付けの端子部分のみで機構的に固定接続されているので、モーターが振動したり、あるいは外部から力が加わってフレキシブルプリント基板が引っ張られたりすると、半田付け部分に力が加わりやすい。そのため、半田付けされたフレキシブルプリント基板の端部の銅線や銅箔を分離させる方向に力が加わって断線や破断を生じる恐れがあった。

断線や破断を防ぐため、接着テープや接着剤を用いて補強固定するなどの方法が多く行われている。接着テープを使用した場合は、材料費のコストアップや剥離紙の剥がし作業の追加でコストアップになることや剥離紙の廃棄物が出るなどの問題がある。
また、接着剤を使用した場合は、品質的に安定しないこと、接着剤の管理がむずかしいこと、乾燥に時間と設備が必要なこと、接着必要箇所以外へ接着剤が付着しやすいなどの問題がある。

フレキシブルプリント基板の接続信頼性を向上させるために、電気的接続には関与しないダミー端子を配設した液晶装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開平８−２１３７２１号公報

しかしながら、特許文献１では、フレキシブルプリント基板にプリントされた薄膜状のダミー端子が用いられており、液晶装置と比較してモーターのように振動が激しく接続部により力が加わると、ダミー端子が剥がれやすく、続いて電気的接続端子も剥がれ、断線を生じる恐れがある。

本発明では、コストアップを抑えて断線不良の減少したモーター制御装置を提供することを目的とする。

上述した目的を達成するべく、本発明に係るモーター制御装置は、モーターに供給する電力を制御する制御回路が搭載された回路基板と、前記回路基板を固定支持する基台と、前記モーターに電力を供給するフレキシブルプリント基板とを備えたモーター制御装置であって、前記回路基板には、前記制御回路と電気的に接続されたピン状の端子と、前記制御回路と電気的に接続されないピン状のダミー端子が設けられ、前記フレキシブルプリント基板には、前記ピン状の端子と電気的に接続される配線パターン端子と、前記ピン状のダミー端子と接続されるダミー配線パターンが形成され、前記ピン状のダミー端子および前記ダミー配線パターンが、前記ピン状の端子および前記配線パターン端子より、前記フレキシブル基板が前記モーターに向けて引き出される側に配置されていることを特徴とする。

モーターに電力を供給するフレキシブルプリント基板を回路基板に接続する際に、制御回路と電気的に接続されたピン状の端子および配線パターン端子を設けるだけでなく、電気的接続を伴わないピン状のダミー端子およびダミー配線パターンを設けたことにより、フレキシブルプリント基板にかかる負荷が、ピン状の端子および配線パターン端子だけでなく、ピン状のダミー端子およびダミー配線パターンにも分散される。したがって、ピン状の端子および配線パターン端子への負荷が減り、ピン状の端子と配線パターン端子との間での断線が減少できるモーター制御装置が得られる。

ピン状のダミー端子およびダミー配線パターンが、ピン状の端子および配線パターン端子より、フレキシブル基板がモーターに向けて引き出される側に配置されているので、フレキシブルプリント基板を伝わってくるモーターの振動による負荷は、ピン状の端子および配線パターン端子に伝わるより、ピン状のダミー端子およびダミー配線パターンに主に伝わり、ピン状の端子および配線パターン端子への負荷がより減り、ピン状の端子と配線パターン端子との間での断線をより減少できるモーター制御装置が得られる。

また、本発明に係るモーター制御装置は、前記ピン状のダミー端子および前記ダミー配線パターンを、それぞれ複数で同数設けたことを特徴とする。

フレキシブルプリント基板にかかる負荷を、複数のピン状のダミー端子およびダミー配線パターンで受けることができ、ピン状の端子および配線パターン端子への負荷がより減り、ピン状の端子と配線パターン端子との間での断線をより減少できるモーター制御装置が得られる。

また、本発明に係るモーター制御装置は、前記ピン状のダミー端子および前記ダミー配線パターンを、前記ピン状の端子および前記配線パターンの外側に設けたことを特徴とする。

ピン状のダミー端子およびダミー配線パターンを、ピン状の端子および配線パターンの外側に設けたことにより、ピン状の端子および配線パターンの両側から加わる負荷をピン状のダミー端子およびダミー配線パターンで受けることができ、ピン状の端子および配線パターンへの負荷がより減り、ピン状の端子と配線パターン端子との間での断線をより減少できるモーター制御装置が得られる。

また、本発明に係るモーター制御装置は、前記フレキシブルプリント基板の前記モーターに接続される一端を保持し、前記モーターに固定されるフレキシブルプリント基板ホルダーを備えていることを特徴とする。

フレキシブルプリント基板ホルダーによって、モーターに接続される一端が保持され、フレキシブルプリント基板ホルダーをモーターに固定することができるので、モーターに対するフレキシブルプリント基板の位置がずれるのを抑えることができ、モーター側での断線を減少できるモーター制御装置が得られる。

また、本発明に係るモーター制御装置は、前記制御回路と電気的に接続されるピン状の端子と、前記制御回路と電気的に接続されないピン状のダミー端子が、前記回路基板に代えて前記基台に植設されたことを特徴とする。

ピン状の端子およびピン状のダミー端子を基台に植設すれば、基台を作製する際に同時に植設可能で、回路基板に植設する場合と比較して、コストを低減でき、ピン状の端子およびピン状のダミー端子の植設加工が容易になる。また、基台に回路基板の位置決めが容易になり、組立てが容易になる。

上記のモーター制御装置によれば、モーターと接続するフレキシブルプリント基板を回路基板に接合する際に、ピン状の端子と配線パターン端子を用意するだけでなく、ピン状のダミー端子およびダミー配線パターンを追加し、フレキシブルプリント基板によってかかる負荷を、ピン状のダミー端子およびダミー配線パターンに分散させるようにしたことで、ピン状の端子と配線パターン端子への負荷が減り、断線が減少できる。

実施形態におけるモーター制御装置を示す斜視図。モーター制御装置を設置した例を示す斜視図。フレキシブルプリント基板ホルダーの斜視図。

以下に、本発明のモーター制御装置に係る実施形態を、図面を参照しながら詳しく述べる。
図１は、実施形態のモーター制御装置１００を示す斜視図である。また、図２は、モーター制御装置１００を設置した例を示す斜視図である。
図１および図２において、モーター制御装置１００は、モーター１０に供給する電力を制御する制御回路２０が搭載された回路基板３０と、回路基板３０を固定支持する基台４０と、モーター１０に電力を供給するフレキシブルプリント基板（以下ＦＰＣ）５０と、フレキシブルプリント基板ホルダー（以下ＦＰＣホルダー）６０とを備えている。

図１において、モーター１０と制御回路２０とは、制御回路２０が搭載された回路基板３０を介して、ＦＰＣ５０によって電気的に接続されている。
モーター１０には、モーター１０とＦＰＣ５０の配線パターン端子５１とを電気的に接続するための、ピン状の端子１１が４箇所設けられている。

また、ＦＰＣ５０のモーター１０側の端は、ＦＰＣホルダー６０によってモーター１０に固定されている。図３に、ＦＰＣホルダー６０の斜視図を示した。
図３において、ＦＰＣホルダー６０は、本体部６１と端子通し孔６２とＦＰＣ通し孔６３と架橋部６４と係止部６５とを備えている。

図１および図３において、ＦＰＣ５０のモーター１０側の一端は、ＦＰＣホルダー６０のＦＰＣ通し孔６３に通され、ＦＰＣホルダー６０の本体部６１に載せられている。
ＦＰＣホルダー６０の係止部６５をモーター１０に固定することにより、ＦＰＣ５０のモーター１０側の一端は、架橋部６４によってモーター１０に対する位置がずれないように押さえられる。

モーター１０のピン状の端子１１は、端子通し孔６２に通され、さらにＦＰＣ５０の配線パターン端子５１に形成された孔５１０に通されている。
配線パターン端子５１とピン状の端子１１とは、例えば、半田等によって電気的に接続、固定されている。

制御回路２０は、回路基板３０の一端に搭載され、回路基板３０に設けられた図示しない配線と電気的に接続されている。配線は、回路基板３０の他端に引かれ、ＦＰＣ５０の配線パターン端子５２と電気的に接続するための、一列に並んだ４つのピン状の端子３１と接続されている。回路基板３０は、基台４０に固定されている。ここで、基台４０は、回路基板３０と外部とを接続するコネクタを兼ねてもよい。

回路基板３０には、４つのピン状の端子３１に並んで一番端にピン状のダミー端子３２が設けられている。ここで、ピン状のダミー端子３２は、ピン状の端子３１より、ＦＰＣ５０がモーター１０に向けて引き出される側に配置されている。
一方、ＦＰＣ５０の回路基板３０側の一端には、配線パターン端子５２が並んで形成され、配線パターン端子５２には、孔５２０が形成されている。また、並んで形成された配線パターン端子５２のＦＰＣ５０がモーター１０に向けて引き出される側の端には、電気的接続に関与しないダミー配線パターン５３が形成され、ダミー配線パターン５３には、孔５３０が形成されている。

４つのピン状の端子３１は、配線パターン端子５２の孔５２０に通され、ピン状のダミー端子３２は、ダミー配線パターン５３の孔５３０に通されている。したがって、ＦＰＣ５０は、ピン状のダミー端子３２およびダミー配線パターン５３側から引き出されている。
配線パターン端子５２とピン状の端子３１とは、例えば、半田等によって電気的に接続、固定されている。また、ダミー配線パターン５３とピン状のダミー端子３２とは、半田等によって固定されている。

図２は、ＦＰＣ５０を折り曲げて、モーター１０を回路基板３０上方に配置した様子を示している。モーター１０を回路基板３０上方に配置することによって、空間利用効率が向上する。

モーター１０に電力を供給するＦＰＣ５０を回路基板３０に接続する際に、制御回路２０と電気的に接続されたピン状の端子３１および配線パターン端子５２を設けるだけでなく、電気的接続を伴わないピン状のダミー端子３２およびダミー配線パターン５３を設けたことにより、ＦＰＣ５０にかかる負荷を、ピン状の端子３１および配線パターン端子５２だけでなく、ピン状のダミー端子３２およびダミー配線パターン５３にも分散できる。したがって、ピン状の端子３１および配線パターン端子５２への負荷が減り、ピン状の端子３１と配線パターン端子５２との間での断線が減少できるモーター制御装置１００を得ることができる。

また、ピン状のダミー端子３２およびダミー配線パターン５３が、ピン状の端子３１および配線パターン端子５２より、ＦＰＣ５０がモーター１０に向けて引き出される側に配置されているので、ＦＰＣ５０を伝わってくるモーター１０の振動による負荷は、ピン状の端子３１および配線パターン端子５２に伝わるよりも、ピン状のダミー端子３２およびダミー配線パターン５３に主に伝わり、ピン状の端子３１および配線パターン端子５２への負荷がより減り、ピン状の端子３１と配線パターン端子５２との間での断線をより減少できるモーター制御装置１００を得ることができる。

さらに、ＦＰＣホルダー６０によって、モーター１０に接続される一端が保持され、ＦＰＣホルダー６０をモーター１０に固定することができるので、モーター１０に対するＦＰＣ５０の位置がずれるのを抑えることができ、モーター１０側での断線を減少できるモーター制御装置１００を得ることができる。

尚、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。例えば、ピン状のダミー端子３２およびダミー配線パターン５３は、複数設けられていてもよい。また、ピン状のダミー端子３２およびダミー配線パターン５３を同数設けてもよいし、配線パターン端子５２とピン状の端子３１の端子列の外側両端に設けてもよい。
この場合、ＦＰＣ５０にかかる負荷を、複数のピン状のダミー端子３２およびダミー配線パターン５３で受けることができ、ピン状の端子３１および配線パターン端子５２への負荷がより減り、ピン状の端子３１と配線パターン端子５２との間での断線をより減少できるモーター制御装置１００が得られる。

また、ピン状のダミー端子３２およびダミー配線パターン５３を、ピン状の端子３１および配線パターン５２の外側に設けたことにより、ピン状の端子３１および配線パターン５２の両側から加わる負荷をピン状のダミー端子３２およびダミー配線パターン５３で受けることができ、ピン状の端子３１および配線パターン５２への負荷がより減り、ピン状の端子３１と配線パターン端子５２との間での断線をより減少できるモーター制御装置が得られる。

また、制御回路２０と電気的に接続されるピン状の端子３１と、制御回路２０と電気的に接続されないピン状のダミー端子３２を、回路基板３０に植設しているのに代えて基台４０に植設するようにしてもよい。

この場合、ピン状の端子３１およびピン状のダミー端子３２を基台４０に植設すれば、同時に植設可能で、回路基板３０に植設する場合と比較して、コストを低減でき、ピン状の端子３１およびピン状のダミー端子３２の植設加工を容易にできる。また、基台４０に回路基板３０の位置決めを容易にでき、組立てを容易にできる。
また、基台４０を、樹脂を利用してインサートモールドで作製し、ピン状の端子３１およびピン状のダミー端子３２を同時に植設すると、回路基板３０に植設する場合と比較して、コストをより低減できる。
その他、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施可能である。

１０：モーター、１１，３１：ピン状の端子、２０：制御回路、３０：回路基板、３２：ピン状のダミー端子、４０：基台、５０：ＦＰＣ、５１，５２：配線パターン端子、５３：ダミー配線パターン、６０：ＦＰＣホルダー、６１：本体部、６２：端子通し孔、６３：ＦＰＣ通し孔、６４：架橋部、６５：係止部、１００：モーター制御装置、５１０，５２０，５３０：孔。

Claims

モーターに供給する電力を制御する制御回路が搭載された回路基板と、前記回路基板を固定支持する基台と、前記モーターに電力を供給するフレキシブルプリント基板とを備えたモーター制御装置であって、
前記回路基板には、前記制御回路と電気的に接続されたピン状の端子と、前記制御回路と電気的に接続されないピン状のダミー端子が設けられ、
前記フレキシブルプリント基板には、前記ピン状の端子と電気的に接続される配線パターン端子と、前記ピン状のダミー端子と接続されるダミー配線パターンが形成され、
前記ピン状のダミー端子および前記ダミー配線パターンが、前記ピン状の端子および前記配線パターン端子より、前記フレキシブル基板が前記モーターに向けて引き出される側に配置されている
ことを特徴とするモーター制御装置。
前記ピン状のダミー端子および前記ダミー配線パターンを、それぞれ複数で同数設けた
ことを特徴とする請求項１に記載のモーター制御装置。
前記ピン状のダミー端子および前記ダミー配線パターンを、前記ピン状の端子および前記配線パターンの外側に設けた
ことを特徴とする請求項２に記載のモーター制御装置。
前記フレキシブルプリント基板の前記モーターに接続される一端を保持し、前記モーターに固定されるフレキシブルプリント基板ホルダーを備えている
ことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のモーター制御装置。
前記制御回路と電気的に接続されるピン状の端子と、前記制御回路と電気的に接続されないピン状のダミー端子が、前記回路基板に代えて前記基台に植設された
ことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載のモーター制御装置。